第十四章 内能的利用
1.下列机器中不属于热机的是( )
A.火箭 B.蒸汽机 C.发电机 D.内燃机
2.关于燃料的热值,以下说法正确的是( )
A.燃烧1kg某种燃料放出的热量叫做这种燃料的热值
B.燃料燃烧时,质量越大,热值越大
C.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
D.燃料的热值与燃料的种类有关系,与燃料的质量和燃烧状况无关
3.关于燃料放出热量与热值的说法正确的是( )
A.热值大的燃料放出的热量一定多
B.燃料燃烧放出热量越小,其燃料热值越小
C.燃料热值的大小与燃烧放热的多少、燃烧是否充分无关
D.燃料燃烧放出热量的多少与热值大小、燃料质量大小无关
4.下列图形中,属于内能转化为机械能的是( )
5.在一个密闭的小房间里,放着一台开着门的电冰箱,给电冰箱通电,过一段时间后,房间的温度将( )
A.升高 B.降低 C.不变 D.无法确定
6. 如图是四冲程汽油机的剖面图,它是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。其中内能转化为机械能的是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
7.如图所示为生活中常用的热水瓶,注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞常会跳起来。内燃机的哪个冲程与这一现象的能量转化相同( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
8.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相同,烧杯内的液体质量也相同。下列说法正确的是( )
A.比较不同液体的比热容,可以选择甲丙两图
B.比较不同液体的比热容,可以选择乙丙两图
C.比较不同燃料的热值,可以选择乙丙两图
D.比较不同燃料的热值,不可以选择甲乙两图
9.下列关于热值和热机效率的描述,正确的是( )
A.使燃料燃烧更充分,可以增大热值
B.使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C.燃料燃烧释放的热量越大,热值越大
D.热值和热机效率都是定值,与外界条件无关
10. 6.有经验的柴油机维修师傅,不用任何仪器,只是靠近柴油机排气管口观察和用鼻子闻一下,并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度,就能初步判断这台柴油机的节能效果。在同样负荷的情况下,关于柴油机的节能效果,下列判断正确的是( )
A.尾气的温度越高,柴油机越节能 B.尾气的温度越低,柴油机越节能
C.尾气的柴油味越浓,柴油机越节能 D.尾气的颜色越黑,柴油机越节能
11. 内燃机的一个工作循环有 、 、 、 四个冲程。
12. 热机是把 能转化为 能的机器。
13. 某种燃料 燃烧时放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值。汽油的热值是4.6×107J/kg,它的物理意义是: 汽油完全燃烧放出的热量是
J。
14. 甲、乙两台柴油机,甲、乙的功率之比为3∶2,热机效率之比为4∶5,则甲、乙每小时消耗的油量之比为 。
15 农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤。完全燃烧0.5kg的秸秆煤可放出 J的热量;若这些热量完全被质量为100kg、初温为20℃的水吸收,则可使水温升高到 ℃[已知q秸秆煤=2.1×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)]。
16.冬天,为了使房间里保持一定温度,每小时需供给4.2×106J的热量,若进入散热器的水的温度是80℃,从散热器流出的水的温度是72℃,则每小时要供给散热器多少千克80℃的水?
17.人类正积极开发和利用太阳能,如太阳能热水器、太阳能电池等。江涛想知道家中太阳能热水器吸收太阳能的本领,做了如下探究:天气晴朗时,江涛测得太阳能热水器1h内使质量为50kg的水从20℃升高到30℃,问:
(1)1h内水吸收了多少热量?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(2)若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度,则至少需要燃烧多少立方米的液化气?(假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收,液化气的热值是5.0×107J/m3)
18.某一型号的一辆房车在一段平直公路上匀速行驶了56km,用时半小时,车的总质量为3×103kg,受到的阻力为车重的。求:(g取10N/kg)
(1)该房车的行驶速度。
(2)该房车牵引力所做的功。
(3)已知这一过程消耗燃油1.5×10-2m3,求热机在这一过程中消耗的总能量(假设燃油完全燃烧,燃油的密度ρ为0.8×103kg/m3,燃油的热值q为4.5×107J/kg)。
(4)若将该房车改装成纯电动汽车,则可使二氧化碳排放量由每消耗1kg汽油排放2.2kg二氧化碳降为零。已知改装后的房车每行驶一百公里能耗为160kW·h,求该房车的效率(已知1kW·h=3.6×106J)。
答案;
1-10 CDCCA CCABB
11. 吸气 压缩 做功 排气
12. 内 机械
13. 完全 11kg 4.6×107
14. 15∶8
15. 1.05×107 45
16. 解:由Q放=cm(t0-t)得,每小时供给散热器的80℃的水的质量m水===125kg。
17. 解:(1)1h内水吸收的热量Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(30℃-20℃)=2.1×106J;
(2)由Q放=qV可知,需要燃烧的液化气的体积V气====0.042m3。
18. 解:(1)该房车的行驶速度v===112km/h。
(2)该房车牵引力所做的功W=Fs=m车gs=×3×103kg×10N/kg×56×103m=1.68×108J。
(3)热机在这一过程中消耗的总能量W总=m油q油=ρ油V油q油=0.8×103kg/m3×1.5×10-2m3×4.5×107J/kg=5.4×108J。
(4)该房车的效率η==≈52%